Поражение органов и тканей SARS-CoV-2: биологическая модель на сирийских хомяках Mesocricetus auratus для экспериментальных (доклинических) исследований

С.В. Чепур; М.А. Тюнин; В.А. Мясников; И.И. Алексеева; О.О. Владимирова; Н.С. Ильинский; А.С. Никишин; В.А. Шевченко; А.В. Смирнова

doi:10.31088/CEM2021.10.4.25-34

С.В. Чепур ФГБУ Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0002-5324-512X
М.А. Тюнин ФГБУ Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0002-6974-5583
В.А. Мясников ФГБУ Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0001-7232-4678
И.И. Алексеева ФГБУ Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0002-0924-9158
О.О. Владимирова ФГБУ Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0002-8703-6799
Н.С. Ильинский ФГБУ Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0001-7406-753X
А.С. Никишин ФГБУ Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0003-1372-369X
В.А. Шевченко ФГБУ Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0002-6984-2914
А.В. Смирнова ФГБУ Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0003-0483-5032

DOI: https://doi.org/10.31088/CEM2021.10.4.25-34

Аннотация

Введение. В условиях пандемии новой коронавирусной инфекции COVID-19 высоко востребованы экспериментальные модели для скрининга как вновь разрабатываемых вакцин и лекарственных средств, так и уже зарегистрированных фармакологических субстанций для применения по новым показаниям. Эффективный скрининг вакцин и противовирусных лекарственных средств для лечения новой коронавирусной инфекции (COVID-19) возможен при оценке патогенетически значимых для исследуемой патологии изменений биометрических и морфологических показателей. В связи с этим целью настоящего исследования стало описание динамики их изменений на биологической модели SARS-CoV-2-ассоциированного инфекционного процесса у сирийских хомяков Mesocricetus auratus.

Материалы и методы. Исследование выполнено на сирийских хомяках Mesocricetus auratus массой 80–100 граммов. Интраназальное заражение особей проводили культурой вируса SARS-CoV-2, содержащей 4 × 10⁴ ТЦД₅₀/мл, в объеме 26 мкл. Регистрировали массу животных перед инфицированием и в течение последующих 14 суток, удельную массу внутренних органов и степень их влагонасыщения на 3-и, 7-е и 14-е сутки после инфицирования. Дополнительно образцы тканей органов фиксировали 10% нейтральным формалином, подготовку гистологических препаратов выполняли по стандартной методике. Статистическую обработку данных осуществляли с помощью непараметрических критериев.

Результаты. После заражения сирийских хомяков Mesocricetus auratus вирусом SARS-CoV-2 начальные проявления инфекционного заболевания наблюдали через 3 суток, а наиболее выраженные патологические изменения в общем состоянии животных и гистоморфологической картине внутренних органов – через 7 суток после инфицирования. В качестве показателей, характеризующих динамику инфекционного заболевания, были определены снижение массы тела и значимые отклонения гравиметрических коэффициентов легких, сердца, селезенки и почек. При гистологическом исследовании в качестве характерных изменений поражения внутренних органов SARS-CoV-2 идентифицированы формирование полиморфноядерных клеточных инфильтратов в межальвеолярных перегородках легких и очаговые дистрофические изменения нейроцитов экранных центров головного мозга с демиелинизацией комиссуральных нервных проводников. Выявленные гистопатологические проявления по срокам соответствовали нарастанию репликативной активности вируса в легких.

Заключение. Экспериментальная модель SARS-CoV-2-ассоциированного инфекционного процесса у сирийских хомяков Mesocricetus auratus, характеризуемая выбранными регистрируемыми и расчетными показателями, исследованным профилем патоморфологических изменений, может быть рекомендована для проведения скрининговых экспериментальных (доклинических) исследований эффективности перспективных лекарственных препаратов для патогенетической и этиотропной терапии COVID-19.

Ключевые слова: SARS-CoV-2, сирийские хомяки, морфометрия, повреждения структуры органов и тканей